序言　空间思维，所有思考的根基

一个生物不会为了移动而思考，它只是单纯地移动。通过移动，它发现了世界，由此形成了它的思想。

——拉丽萨·麦克法夸尔（Larissa Macfarquhar）(1)

世间万物皆在运动之中。物理学家告诉我们，如果构成书桌的所有分子在同一频率上震动，那么这张书桌就能从地板上跳起来。即使是看起来静止的植物也会生长、摆动、追逐阳光、（花朵）绽放或闭合。如果完全静止，植物就会凋零。宇宙给运动制定了两条基本规律，这两条规律也同样适用于我们的思维：距离——近处的事物比远处的更易获取；重力——向上运动比向下要花费更多力气。

与有形的事物一样，无形的思维也时刻处于运动之中，有些时候甚至令人难以捉摸。虽然诸多想法在我们脑中无序闪过，但其实质并不会变化。要想捕捉到它们，唯一的途径就是将动态的想法凝固，使抽象的想法具体。人、事、物、地点，我们从永不停歇的时空流动中将它们提取出来，把动态转为静态，从而使我们能够思考这些转化成词语和概念的想法。

古往今来，宇宙中的一切都处于永恒的运动之中，这自然也是人类思维的根本所在。在空间中，行为先于语言发生，正如思维基于行为。

我们在空间中的行为不断改变着空间，也改变着我们自身及他人。我们的行为创造了那些在空间中改变自身及他人的事物，而这些事物反过来又影响着自身与他人的思维。就像你正在阅读的这些文字，虽然只是安静地印在纸上，却能影响那些未曾谋面的陌生人。

我们也不是简单地将时空流动中的事物转化成词语和概念，而是凭借我们的身体及身体的行为与反应，在这个世界和不断发生的事件中，通过每天使用的语言，去拆解这些概念的形式与结构，格其物而穷其理。通过探究事物中各部分与整体之间的关系，得以了解事物的功能及我们能用其做什么。我们探寻样式、线条、圆形、外形、分支。在行为、谈话、社群、科学，以及各类艺术（绘画、雕塑、影视、舞蹈、诗歌、戏剧、歌剧、音乐、纪实与虚构文学）中，我们也创造着概念的结构。结构将离散的部分黏合为一体，如果没有结构作为支撑，整体便会分崩离析。然而有些时候我们却故意去破坏、拆解、动摇这些结构，以期发现新的结构。比如小到传统的挑棍游戏，将一把细木棍撒到地上互相构架，大家轮流挑起木棍，同时不能触动其他的木棍，否则就要将剩下的木棍重新撒，重构新的局面。再如重新布置家具，甚至重新改组公司。又如从随机数表中抽取样本，或是以任意顺序玩跳房子游戏。

散文是线性的，一个词语接着一个词语。记叙文与议论文也都具有线性结构，记叙文多以时间为轴，议论文则由逻辑驱动。但是，法国先锋小说家乔治·佩雷克（Georges Perec）的《人生拼图版》（Life: A User's Manual），将地点、公寓楼和谜题，而非时间，作为结构框架。散文的线性特征也没有禁锢住读者，人们仍然可以前后反复跳跃着阅读。同样，说话是线性的，一个词语接着一个词语，但是这也不会阻止说者或听者被自身各自飞散的思绪打断。我们的思维也是如此，很少有直来直往的表述，甚至会在同一时刻向许多方向发散。音乐虽然从时间上看是线性的，但从空间上看，却是许多乐器在不同的时刻参与进来，踩着不同的节奏，演奏不同的音符。绘画艺术不是线性的，一直以来都存在一种中心与外围的创作结构，直到美国抽象表现主义画家杰克逊·波洛克（Jackson Pollock）和马克·罗斯科（Mark Rothko）的出现。结构是很复杂的，我们不断地建立、毁掉和重建它。

戏剧、竞选演讲，这些表达方式就如音乐一样，在世俗与崇高，理性与感性之间摇摆不定，成了夹杂着信息的寓言。它们也有丰富的情绪表达：活泼的、不祥的、伤感的，或是快乐的。它们还会改变节奏，缓慢和沉重，快速和轻盈。叙事也是如此。

典型的西式园林以完美对称的方式建造，在花床和修剪过的树木之间有条显眼的笔直小路。一切都清晰而明确，谁也别想另辟蹊径。中式园林则完全不同，讲究的是曲径通幽、错落有致、移步换景。没有什么是完全确定的，也许某个时刻你迷路了，却能在下一个路口豁然开朗。

写书会促使你我思考结构。一本书有它的结构，但这并不意味着一定要按照既有的路径展开它。你可以像游览中式园林一样去探索它，而无须像参观西式园林般规规矩矩地沿着笔直的路径前行。我们是如何思考空间的以及我们是如何利用空间思考的，这就是这本书对于读者的两个重要意义。这里存在着一个大胆的前提：空间思维，根植于对空间的感知和在空间中的行为，是人们所有思维的基础。请注意，只是基础，而不是整座思维宫殿。试试描述一位朋友的面孔，一个你喜欢的地方，或者一件对你而言有意义的事。记忆和图像可能是生动的，但文字却难以捕捉它们。想想如何重新安排客厅里的家具，或如何折叠毛衣。回忆一下你童年时期的家中有多少扇窗户，或键盘上的X键在什么位置。你可能会感觉到自己的眼睛在移动或身体在扭动，然而言语本身并不会产生这些动作。

本书所讨论的内容聚焦在空间、行为和思维上，这就意味着有大量优秀的研究成果无法包括在内，这让我感到遗憾。本书的目的是吸引更多不同的群体。心理学家、计算机科学家、语言学家、神经科学家、生物学家、化学家、设计师、工程师、艺术家、艺术教育家、博物馆教育家、科学教育家，还有其他一些人。出于对空间思维的兴趣，我有幸与这些群体共事。就像在中式园林里散步，有些人可能想从头走到尾，一处景色也不落下；有些人则可能会走来走去，浏览一些景致而跳过另外一些；而你，也不必去欣赏每一棵树和每一朵花。

如果你对空间思维还有特别的兴趣，那么请阅读下面这份指南。

关于最基本的内容，即感知和行为如何塑造我们对居住空间的思考，关于身体自身的空间，详见第1章。关于身体周围的空间，详见第2章。关于导航时探索的空间，详见第3章。关于空间思维与空间能力的变化与转换，详见第4章。关于手势如何反映与影响思维，详见第5章。关于空间和其他一切相关事物的讨论和思考，详见第5章、第6章和第7章。关于设计和使用认知工具、地图、图表、符号、图形、可视化、解释、漫画、草图、设计和艺术这些话题，详见第8章、第9章和第10章。

我认识并钦佩的艺术家吉迪恩·鲁宾（Gideon Rubin）说，他总是将自己的画作保持在未完成的状态。如此，便能借观众的双眼去完成它。他的艺术根植于怀旧老照片，那种你可能在祖父母的相册中找到的照片，其乐融融的环境里，孩子和年轻人笑盈盈地看向照相机。你会发现自己明明只是看着，但实际上却能感受到照片中人物的身体姿态，从而意识到你从这些肢体、服饰和背景中了解到了多少。当看着鲁宾画中的背景和衣服时，你才会意识到，原来往常看照片时经常错过这些信息，因为关注点常在人的脸上。看着鲁宾的画时，还可以用自己祖母或表姐妹的脸来脑补那些空荡荡的脸，然后意识到你其实已经忘记了她们年轻时的样子。很多观众都一心一意地去脑补那些空白面孔，确信自己真的看到了一张脸。

在科学、历史、政治等领域，没有所谓已经完成的工作，这一点甚至可能比在艺术领域更加明显。我想说的是，与其说这本书写完了，不如说我决定放手，就写到这里。

没有经费的支持，研究几乎是不可能做成的。我有幸获得来自美国国家卫生基金会、美国海军研究局、美国国家精神健康研究所、美国空军科学研究局等的支持。我收到许多学生、朋友和同事的祝福，多年来，我直接或间接地借鉴了他们的思想。他们中的大多数人都不知道这本书的问世，也未曾读过。我向那些我忘记的人道歉，向那些我无意中歪曲或未能再现其思想的人道歉。我想感谢的人还有很多，只把他们简化成一个按英文姓氏首字母排序的列表，这让我感到很无奈。每个人都给了我独特的东西，每个人都具有出色的洞察力，都独一无二、不可替代。

马尼什·阿格拉沃尔（Maneesh Agrawala）、杰玛·安德森（Gemma Anderson）、米丽尔·贝特兰考特（Mireille Betrancourt）、戈登·鲍尔（Gordon Bower）、乔纳森·布雷斯曼（Jonathan Bresman）、杰里·布鲁纳（Jerry Bruner）、戴维·布赖恩特（David Bryant）、斯图·卡德（Stu Card）、丹尼尔·卡萨桑托（Daniel Casasanto）、罗伯托·卡萨蒂（Roberto Casati）、朱丽叶·周（Juliet Chou）、伊芙·克拉克（Eve Clark）、赫布·克拉克（Herb Clark）、托尼·科恩（Tony Cohn）、米歇尔·丹尼斯（Michel Denis）、苏珊·爱泼斯坦（Susan Epstein）、伊冯娜·埃里克森（Yvonne Eriksson）、史蒂夫·费纳（Steve Feiner）、费利斯·弗兰克尔（Felice Frankel）、南希·富兰克林（Nancy Franklin）、克里斯蒂安·弗雷克萨（Christian Freksa）、兰迪·加利斯特（Randy Gallistel）、罗谢尔·格尔曼（Rochel Gelman），戴德雷·金特纳（Dedre Gentner）、约翰·杰罗（John Gero）、瓦莱里娅·贾尔迪诺（Valeria Giardino）、苏珊·戈尔丁-梅多（Susan Goldin-Meadow）、帕特·汉拉恩（Pat Hanrahan）、埃里克·亨尼（Eric Henney）、布里奇特·马丁·哈德（Bridgette Martin Hard）、朱莉·海泽（Julie Heiser）、凯西·海明威（Kathy Hemenway）、阿扎德·贾马里安（Azadeh Jamalian）、丹尼尔·卡尼曼（Daniel Kahneman）(2)、安德烈亚·坎特罗威茨（Andrea Kantrowitz）、T.J.凯莱赫（T.J.Kelleher）、戴维·基尔希（David Kirsh）、斯蒂芬·科斯林（Stephen Kosslyn）、皮姆·利文特（Pim Levelt）、史蒂夫·莱文森（Steve Levinson）、伊丽莎白·马什（Elizabeth Marsh）、卡廷卡·马聪（Katinka Matson）、丽贝卡·麦金尼斯（Rebecca McGinnis）、朱莉·莫里森（Julie Morrison），莫里斯·莫斯科维奇（Morris Moscovitch）、林恩·纳德尔（Lynn Nadel）、简·尼塞尔森（Jane Nisselson）、史蒂芬·平克（Steven Pinker）(3)、丹·沙克特（Dan Schacter）、罗杰·谢泼德（Roger Shepard）、本·什内德曼（Ben Shneiderman）、埃德·史密斯（Ed Smith）、马斯科·萨维（Masaki Suwa）、霍莉·泰勒（Holly Taylor）、赫布·特勒斯（Herb Terrace）、安东尼·瓦格纳（Anthony Wagner）、马克·温-戴维（Mark Wing-Davey）、杰夫·扎克斯（Jeff Zacks）。

谢谢你们的帮助！

没过几年，阿莫斯就出现了，他的声音一直伴随着我。孩子们是我的第二大粉丝，我能听到孩子们都在呼应他，喊着“走吧，妈妈”，就像我在看足球比赛时喊他们那样。